(57)【要約】  クロストークの増加を防ぎつつ、蛍光灯の影響によるフリッカを低減できる立体表示装置および立体表示システム。立体表示装置は、入力される左目用映像信号と右目用映像信号に基づく左目用映像と右目用映像とを表示部に表示させる表示制御部と、立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、前記シャッター制御部は、前記左右のシャッターそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御し、前記表示制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ、前記映像左目用映像と右目用映像のうちシャッターが開状態である側の映像を表示させる。
2011052236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される左目用映像信号と右目用映像信号に基づく左目用映像と右目用映像とを表示部に表示させる表示制御部と、
立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、
前記シャッター制御部は、前記左右のシャッターそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御し、
前記表示制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ、前記映像左目用映像と右目用映像のうちシャッターが開状態である側の映像を表示させる、
立体表示装置。
【請求項２】
入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを表示する液晶パネルと、
前記液晶パネルに背面から光を照射するバックライトと、
前記バックライトの発光状態を制御するバックライト制御部と、
立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、
前記シャッター制御部は、前記左右のシャッターそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御し、
前記バックライト制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、
立体表示装置。
【請求項３】
入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを表示する液晶パネルと、
前記液晶パネルに背面から光を照射するバックライトと、
前記バックライトの発光状態を制御するバックライト制御部と、
立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、
自装置の周辺光の輝度変動周期と前記開閉周期の干渉によるフリッカの有無を検出するフリッカ検出部と、を備え、
前記シャッター制御部は、前記フリッカ検出部でフリッカが検出された場合、前記左右のシャッターそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御し、
前記バックライト制御部は、前記フリッカ検出部でフリッカが検出された場合、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、
立体表示装置。
【請求項４】
前記シャッター制御部は、前記フリッカ検出部でフリッカが検出されなかった場合、前記左右のシャッターそれぞれの開期間のデューティ比を５０％以下の値で制御する、
請求項３記載の立体表示装置。
【請求項５】
前記バックライト制御部は、前記フリッカ検出部でフリッカが検出されなかった場合、前記バックライトの発光が常時オン状態となるように制御する、
請求項３記載の立体表示装置。
【請求項６】
前記バックライト制御部は、前記フリッカ検出部でフリッカが検出されなかった場合、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を開状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、
請求項３記載の立体表示装置。
【請求項７】
前記バックライト制御部は、前記バックライトの発光をオフ状態にした後の残光が前記左右のシャッターの両方が開状態となる期間に漏れ込まないように前記バックライトの発光状態を制御する、
請求項２記載の立体表示装置。
【請求項８】
前記バックライト制御部は、前記バックライトの発光をオフ状態にした後の残光が前記左右のシャッターの両方が開状態となる期間に漏れ込まないように前記バックライトの発光状態を制御する、
請求項３記載の立体表示装置。
【請求項９】
自装置の周辺光の輝度変動周期と前記開閉周期の干渉によるフリッカの周期を検出するフリッカ検出部を備え、
前記シャッター制御部は、前記フリッカの周期に基づいて、前記左右のシャッターの開期間の幅または閉期間の幅を制御する、
請求項１記載の立体表示装置。
【請求項１０】
入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを表示する液晶パネルと、
前記液晶パネルに背面から光を照射するバックライトと、
前記バックライトの発光状態を制御するバックライト制御部と、
立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、
前記左右のシャッターそれぞれの開期間幅は、自装置の周辺光の輝度変動周期と略一致しており、
前記バックライト制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、
立体表示装置。
【請求項１１】
入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを表示する液晶パネルと、
前記液晶パネルに背面から光を照射するバックライトと、
前記バックライトの発光状態を制御するバックライト制御部と、
立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、
前記左右のシャッターそれぞれの開期間幅は、自装置に供給される商用電源電圧の周期の１／２に略一致しており、
前記バックライト制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、
立体表示装置。
【請求項１２】
請求項１記載の立体表示装置と、
前記立体表示装置によって左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像に合わせて制御される立体画像観察用眼鏡と、を備えた、
立体表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体画像観察用の眼鏡を使用して立体映像を観察する立体表示システムおよびこれに用いる立体表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体画像を得るための立体表示装置としては、視差を有する左目用映像及び右目用映像を所定周期（例えば、フィールド周期）で交互にディスプレイに供給し、この画像を前記所定周期に同期して駆動される液晶シャッターを備える立体画像観察用眼鏡で観察する方法がある（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
図１に従来の立体表示システムのブロック図を示し、６０Ｈｚの左右映像信号が入力される場合について説明する。【０００４】
６０Ｈｚの左右映像信号は、立体映像処理部１０１に入力され、１２０Ｈｚ周期の信号に変換され表示駆動部１０２に入力される。表示駆動部１０２では１２０Ｈｚの左右映像信号を、表示ディスプレイ１０３で表示可能な形式に変換し、表示ディスプレイ１０３に入力する。これにより、表示ディスプレイ１０３では、１２０Ｈｚ周期で左右交互に画像が表示される。【０００５】
一方、立体映像処理部１０１における１２０Ｈｚの同期を基準にして、左側のメガネ位置制御回路１０４Ｌ、右側のメガネ位置制御回路１０４Ｒはそれぞれ、立体観察用メガネ１０５の左側液晶メガネシャッター１０５Ｌ、右側液晶メガネシャッター１０５Ｒを制御する。メガネ位置制御回路１０４Ｌ、１０４Ｒは、メガネシャッター１０５Ｌ、１０５Ｒを、表示ディスプレイ１０３の左右交互の出力画像と同期する形で開閉するように制御する。メガネシャッター１０５Ｌ、１０５Ｒを通した左右の画像は人の左右の眼にそれぞれ入力され、結果として人の頭の中で視覚的な立体像を生成する。【０００６】
ところで、上記従来例に示した立体画像観察用眼鏡では、表示ディスプレイからの映像と共に、室内であれば、蛍光灯の光も入射されることになる。この蛍光灯は電源周波数に同期して点滅しており、この点滅の周期と立体画像観察用眼鏡の駆動の周期が特定の関係にあるときフリッカを生じることがある。【０００７】
図２を用いてこのフリッカを説明する。図２は、従来の立体表示装置における制御タイミングチャートである。今、表示ディスプレイ１０３としてＣＲＴディスプレイを前提として説明する。図２において、図２Ａは表示ディスプレイ１０３における左右映像信号の走査タイミングを、図２Ｂはメガネシャッター１０５Ｌ、１０５Ｒの開閉タイミングを、図２Ｃは装置周辺の蛍光灯の光強度の時間変化を、図２Ｄはメガネシャッター１０５Ｌ、１０５Ｒを通過する蛍光灯の光強度を、それぞれ示している。商用電源周波数が５０Ｈｚの地区における蛍光灯は、その光強度の波形が５０Ｈｚの全波整流波形になる。よって、１００Ｈｚの周期で波形が繰り返される。この１００Ｈｚの蛍光灯の光強度波形と６０Ｈｚのメガネのシャッター開閉タイミング（図２では開閉のデューティ比が１：１（５０％））との成分で積分されたものが、図２Ｄのメガネシャッター１０５Ｌ、１０５Ｒそれぞれの通過光の波形である。図２Ｄの波形で示されるように、その波形は２０Ｈｚの周期を持つ。この波形の周波数成分がフリッカとして目に知覚されるため妨害となる。【０００８】
これに対して、上記２０Ｈｚのフリッカを改善するため、メガネパルス幅制御回路を設け、メガネの開閉時間を変化させることで回避する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この方法は、図３に示すように、図１に示す従来例に対して、左側メガネパルス幅制御回路１４１Ｌ、右側メガネパルス幅制御回路１４１Ｒを追加したものである。左側メガネパルス幅制御回路１４１Ｌ、右側メガネパルス幅制御回路１４１Ｒによって、基本的にメガネが開いた状態（光透過）の開期間の幅を、１００Ｈｚの蛍光灯周期時間（１０ｍｓｅｃ）に合わせる。一方、メガネが閉じた状態（光遮蔽）の閉期間の幅を６０Ｈｚのメガネの周期時間（１６．７ｍｓｅｃ）の残時間（６．７ｍｓｅｃ）に合わせる。これによって、メガネの開期間が１００Ｈｚの蛍光灯の光強度波形の周期期間と一致するためフリッカは発生しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６２−１３３８９１号公報
【特許文献２】特開平９−１３８３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献２の方法においては、以下のような課題がある。上述したような開閉期間幅にメガネのシャッターを設定すると左右のシャッター開期間が重なる。このため、左目用画像が右側メガネシャッターに、右目用画像が左側メガネシャッターに漏れ込み、クロストークと言われる妨害画像が左右の眼へそれぞれ入力されてしまうという課題が発生する。特許文献２では、開期間が重なってしまう期間を他方の映像（右なら左のフィールド映像、左なら右のフィールド映像）の有効映像が存在しないブランキング期間に合わせることで、開期間を１０ｍｓｅｃに近づけてクロストークとフリッカの双方の妨害をバランス良く低減している。【００１１】
しかしながら、上記フリッカの低減方法はブランキング期間の長さによってはフリッカの低減効果が十分に得られない場合がある。一方シャッターの開期間を長く設定するとクロストークの妨害が大きくなってしまうという課題があった。【００１２】
本発明の目的は、クロストークの増加を防ぎつつ、蛍光灯の影響によるフリッカを低減できる立体表示装置および立体表示システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係る第１の立体表示装置は、入力される左目用映像信号と右目用映像信号に基づく左目用映像と右目用映像とを表示部に表示させる表示制御部と、立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、前記シャッター制御部は、前記左右のシャッターそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御し、前記表示制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ、前記映像左目用映像と右目用映像のうちシャッターが開状態である側の映像を表示させる、構成を採る。【００１４】
また、本発明に係る第２の立体表示装置は、入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを表示する液晶パネルと、前記液晶パネルに背面から光を照射するバックライトと、前記バックライトの発光状態を制御するバックライト制御部と、立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、前記シャッター制御部は、前記左右のシャッターそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御し、前記バックライト制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、構成を採る。【００１５】
また、本発明に係る第３の立体表示装置は、入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを表示する液晶パネルと、前記液晶パネルに背面から光を照射するバックライトと、前記バックライトの発光状態を制御するバックライト制御部と、立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、自装置の周辺光の輝度変動周期と前記開閉周期の干渉によるフリッカの有無を検出するフリッカ検出部と、を備え、前記シャッター制御部は、前記フリッカ検出部でフリッカが検出された場合、前記左右のシャッターそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御し、前記バックライト制御部は、前記フリッカ検出部でフリッカが検出された場合、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、構成を採る。【００１６】
また、本発明に係る第４の立体表示装置は、入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを表示する液晶パネルと、前記液晶パネルに背面から光を照射するバックライトと、前記バックライトの発光状態を制御するバックライト制御部と、立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、前記左右のシャッターそれぞれの開期間幅は、自装置の周辺光の輝度変動周期と略一致しており、前記バックライト制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、構成を採る。【００１７】
また、本発明に係る第５の立体表示装置は、入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを表示する液晶パネルと、前記液晶パネルに背面から光を照射するバックライトと、前記バックライトの発光状態を制御するバックライト制御部と、立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、前記左右のシャッターそれぞれの開期間幅は、自装置に供給される商用電源電圧の周期の１／２に略一致しており、前記バックライト制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、構成を採る。【００１８】
また、本発明に係る立体表示システムは、前記立体表示装置と、前記立体表示装置によって左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像に合わせて制御される立体画像観察用眼鏡と、を備えた構成を採る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の立体表示装置および立体表示システムによれば、クロストークの増加を防ぎつつ、蛍光灯の影響によるフリッカを低減できる立体表示装置および立体表示システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来の立体表示システムのブロック図
【図２】従来の立体表示装置における制御タイミングチャートであり、図２Ａは左右映像信号の走査タイミングを示す図、図２Ｂはメガネシャッターの開閉タイミングを示す図、図２Ｃは装置周辺の蛍光灯の光強度を示す図、図２Ｄはシャッター通過光の光強度を示す図
【図３】従来のフリッカを改善する立体表示システムのブロック図
【図４】実施の形態１に係る立体表示システムの構成を示すブロック図
【図５】立体表示システムの制御タイミングチャートであり、図５Ａは左右映像信号の走査タイミングを示す図、図５Ｂはバックライトの発光オンオフ制御のタイミングと発光期間を示す図、図５Ｃはシャッターの開閉タイミングを示す図、図５Ｄは装置周辺の蛍光灯の光強度を示す図、図５Ｅはシャッター通過光の光強度を示す図
【図６】バックライトに蛍光管を使用した場合の立体表示システムの制御タイミングチャートであり、図６Ａは左右映像信号の走査タイミングを示す図、図６Ｂはバックライトの発光オンオフ制御のタイミングと発光期間を示す図、図６Ｃはシャッターの開閉タイミングを示す図、図６Ｄは装置周辺の蛍光灯の光強度を示す図、図６Ｅはシャッター通過光の光強度を示す図
【図７】実施の形態２に係る立体表示システムの構成を示すブロック図
【図８】電源周波数が６０Ｈｚ、フリッカ無しの場合の立体表示システムの制御タイミングチャートであり、図８Ａは左右映像信号の走査タイミングを示す図、図８Ｂはバックライトの発光オンオフ制御のタイミングと発光期間を示す図、図８Ｃはシャッターの開閉タイミングを示す図、図８Ｄは装置周辺の蛍光灯の光強度を示す図、図８Ｅはシャッター通過光の光強度を示す図
【図９】電源周波数５０Ｈｚ、蛍光灯における一山目と二山目の輝度が異なる場合の制御タイミングチャートであり、図９Ａは左右映像信号の走査タイミングを示す図、図９Ｂはバックライトの発光オンオフ制御のタイミングと発光期間を示す図、図９Ｃはシャッターの開閉タイミングを示す図、図９Ｄは装置周辺の蛍光灯の光強度を示す図、図９Ｅはシャッター通過光の光強度を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態において、同様の構成要素については同一の符号を付し、再度の説明を省略する場合がある。
【００２２】
（実施の形態１）
図４は、実施の形態１に係る立体表示システムの構成を示すブロック図である。立体表示システム１００は、立体表示装置１０と、立体表示装置１０によって左右のシャッター５Ｌ、５Ｒの開閉状態を左目用映像と右目用映像に合わせて制御される立体画像観察用眼鏡５とからなる。
【００２３】
立体表示装置１０は、立体映像処理部１、液晶駆動部２、液晶パネル３１、バックライト３２、シャッター制御部４、バックライト制御部６、を備えている。
【００２４】
立体映像処理部１は、基本となる垂直同期周波数を有する左右映像信号を入力する。そして、立体映像処理部１は、基本となる垂直同期周波数のＮ倍（Ｎは１以上の正の整数）の周波数で左目用映像信号、右目用映像信号に分割して出力する。本実施の形態では、入力された６０Ｈｚの左右映像信号（左目用映像信号、右目用映像信号）を入力し、１２０Ｈｚ周期の信号に変換して液晶駆動部２、シャッター制御部４およびバックライト制御部６に出力する。
【００２５】
液晶駆動部２は、１２０Ｈｚの左右映像信号を、液晶パネル３１で表示可能な形式に変換する。液晶駆動部２は、変換した左右映像信号を液晶パネル３１に入力する。
【００２６】
液晶パネル３１は、入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを順次表示する。液晶パネル３１は、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式や、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式など、様々な駆動方式のものを適用することが出来る。
【００２７】
バックライト３２は、液晶パネル３１に背面から光を照射する。バックライト３２は、二次元配列された複数の発光ダイオードを用いて面発光するものを用いることが出来る。また、バックライト３２は、複数の蛍光管を並べて配置することで面発光を得るものであってもよい。また、バックライト３２は、端部に発光ダイオードや蛍光管を配置したエッジタイプのものであってもよい。バックライト３２は、立体映像処理部１から出力された１２０Ｈｚの同期を基準とするバックライト制御部６からの発光制御信号に基づき発光する。
【００２８】
シャッター制御部４は、立体画像観察用眼鏡５の左右のシャッターの開閉状態を左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御する。本実施の形態においては、シャッター制御部４は、左目用映像と右目用映像の表示周期１２０Ｈｚに応じて開閉状態を制御するため、開閉周期６０Ｈｚで制御する。本実施の形態においては、シャッター制御部４は、左側メガネ位置制御回路４０Ｌ、右側メガネ位置制御回路４０Ｒ、左側メガネパルス幅制御回路４１Ｌ、および右側メガネパルス幅制御回路４１Ｒを有している。
【００２９】
左右のメガネパルス幅制御回路４１Ｌ、４１Ｒは、立体映像処理部１の１２０Ｈｚの同期を基準にして、左右それぞれのシャッター５Ｌ、５Ｒの開期間のパルス幅を決定する。左右のメガネ位置制御回路４０Ｌ、４０Ｒは、メガネパルス幅制御回路４１Ｌ、４１Ｒの出力信号を入力し、シャッター開期間の位相を決定する。そして、このメガネ位置制御回路４０Ｌ、４０Ｒの出力信号により、左右のシャッター５Ｌ、５Ｒの開閉状態を制御する。
【００３０】
シャッター制御部４において、商用電源周波数が５０Ｈｚの地域の蛍光灯でもフリッカが発生しないよう、まず、フリッカが起こり難いシャッターのパルス幅（開期間の幅）を設定する。入力する左右映像信号が６０Ｈｚであり、全波整流された蛍光灯の周期が完全に１００Ｈｚになっている場合には、このパルス幅は１０ｍｓｅｃと設定される。
【００３１】
次に、前記メガネパルス幅制御回路４１Ｌ、４１Ｒの出力する信号パルス幅と、バックライト３２の種別等に基づき、バックライト制御部６はバックライトの点灯期間（オン期間）を決める。メガネ位置制御回路４０Ｌは、バックライト制御部６の出力に基づき、右目用映像信号に対応してバックライト３２が点灯している期間は必ず左側シャッター５Ｌが閉期間になるように制御する。また、メガネ位置制御回路４０Ｒは、バックライト制御部６の出力に基づき、左目用映像信号に対応してバックライト３２が点灯している期間は必ず右側シャッター５Ｒが閉期間になるように制御する。
【００３２】
図５は、立体表示システム１００の制御タイミングチャートを示す。図５において、図５Ａは液晶パネル３１における左右映像信号の走査タイミングを、図５Ｂはバックライト制御部６によるバックライト３２の発光オンオフ制御のタイミングとバックライト３２の発光期間を、図５Ｃはシャッター５Ｌ、５Ｒの開閉タイミングを、図５Ｄは装置周辺の蛍光灯の光強度の時間変化を、図５Ｅはシャッター５Ｌ、５Ｒを通過する蛍光灯の光強度を、それぞれ示している。ここでは、電源周波数が５０Ｈｚであるため、蛍光灯の光強度は、図５Ｄに示すように光強度の波形ピークの周期が１００Ｈｚ（１０ｍｓｅｃ）となる。メガネの左右シャッター５Ｌ、５Ｒの開期間の幅は、上述したとおり１０ｍｓｅｃに設定されている。その結果、蛍光灯の光強度位相がずれても蛍光灯の概１周期分がシャッターを透過するため、シャッターを通過する蛍光灯の光は一定となり、フリッカにはならない。
【００３３】
また、前述のように、右目用映像信号に対応してバックライト３２がオンしている期間には、左目用シャッター５Ｌを閉期間にするよう制御し、左目用映像信号に対応してバックライト３２がオンしている期間には、右目用シャッター５Ｒを閉期間にするように制御している。そのため、左右画像のクロストークの発生を抑えることが出来る。
【００３４】
また、本実施の形態では、シャッター制御部４は、左右のシャッター５Ｌ、５Ｒそれぞれの開期間が１０ｍｓｅｃとなるように左右のシャッター５Ｌ、５Ｒの開閉状態を制御する構成としている。すなわち、左右のシャッター５Ｌ、５Ｒそれぞれの開期間幅は、立体表示装置１０の周辺光の輝度変動周期と略一致している。ここで、「略一致」とは、例えば、９０以上一致していることを言う。このことにより、フリッカを最小限に抑えることが出来る。換言すると、左右のシャッター５Ｌ、５Ｒそれぞれの開期間幅は、立体表示装置１０に供給される商用電源電圧の周期の１／２に略一致している。結果として、左右のシャッター５Ｌ、５Ｒのそれぞれの開期間に入射する周辺光量が略一致することになり、フリッカを最小限にできる。ただし、シャッター制御部４の制御はこれらに限られるものではない。シャッター制御部４は、左右のシャッター５Ｌ、５Ｒそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御することで、従来の立体表示装置以上にフリッカの低減効果を得ることができる。左右のシャッター５Ｌ、５Ｒそれぞれの開期間のデューティ比が５０％よりも大きくなれば、シャッターの開期間が重複する。しかし、バックライト制御部６が、シャッター制御部４が左右のシャッター５Ｌ、５Ｒのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみバックライト３２の発光がオン状態となるように制御するので、クロストークの発生を抑えることが出来る。
【００３５】
次に、実施の形態１の変形例について説明する。
【００３６】
図６は、バックライト３２に蛍光管を使用した場合の立体表示システム１００の制御タイミングチャートを示す。本変形例においては、バックライト制御部６は、バックライト３２の発光をオフ状態にした後の残光が左右のシャッター５Ｒ、５Ｌの両方が開状態の期間に漏れ込まないようにバックライト３２の発光状態を制御する。
【００３７】
図６に示すように、バックライト３２の蛍光体残光の影響で、バックライト３２の制御時間とバックライト３２の点灯時間が同じで無く、バックライト３２の点灯時間が長くなる。また、この残光は一般的にＧ（Ｇｒｅｅｎ）が最も長い。従って、残光も含めたバックライト３２のオン期間を各シャッター５Ｒ、５Ｌの閉期間に入れるよう制御することにより、クロストークだけでなく、色ムラ等を抑制することが可能となる。
【００３８】
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について、図面を参照しながら説明する。実施の形態２は、主として、フリッカを検出するフリッカ検出部を有する点で、実施の形態１とは異なる。
【００３９】
図７は、実施の形態２に係る立体表示システム２００の構成を示すブロック図である。立体表示システム２００は、立体表示装置２０と、立体表示装置２０によって左右のシャッター５Ｌ、５Ｒの開閉状態を左目用映像と右目用映像に合わせて制御される立体画像観察用眼鏡５とからなる。
【００４０】
立体表示装置２０は、立体映像処理部１、液晶駆動部２、液晶パネル３１、バックライト３２、フリッカ検出部７、シャッター制御部８、バックライト制御部９、を備えている。
【００４１】
フリッカ検出部７は、立体表示装置２０の周辺光の輝度変動周期とシャッター開閉周期の干渉によるフリッカの有無を検出する。例えば、フリッカの振幅が所定の値以上の場合にフリッカ有りと判断し、所定の値以下の場合にフリッカ無しと判断してもよい。本実施の形態においては、フリッカ検出部７は、左右映像信号における周波数１２０Ｈｚの同期信号と蛍光灯からの周辺光とを入力し、５０Ｈｚ電源周波数地域での蛍光灯のフリッカを検出する。
【００４２】
シャッター制御部８は、フリッカ検出部７でフリッカが検出された場合、左右のシャッター５Ｌ、５Ｒそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御する。また、シャッター制御部８は、フリッカが検出されなかった場合、左右のシャッター５Ｌ、５Ｒそれぞれの開期間のデューティ比を５０％以下の値で制御する。
【００４３】
バックライト制御部９は、フリッカ検出部７でフリッカが検出された場合、シャッター制御部８が左右のシャッター５Ｌ、５Ｒのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみバックライトの発光がオン状態となるように制御する。本実施の形態では、バックライト制御部９は、フリッカ検出部７でフリッカが検出されなかった場合、バックライト３２の発光が常時オン状態となるように制御する。
【００４４】
具体例として、電源周波数が６０Ｈｚであって、フリッカ検出部７でフリッカが検出されなかった場合の立体表示システム２００の制御タイミングチャートを図８に示す。図８に示すように、フリッカ検出部７によって、フリッカが検出されなかった時は、シャッター５Ｒ、５Ｌのパルス幅を１／１２０秒以下（８．３５ｍｓｅｃ以下）に調整するとともに、輝度の最大化やクロストークの最適化ができるよう、バックライト３２のオン期間を調整する。図８Ｂに示すように、シャッター５Ｌ、５Ｒの開期間は重複しておらず、クロストークは抑えることが出来る。
【００４５】
一方、電源周波数が５０Ｈｚであって、フリッカ検出部７によって、蛍光灯のフリッカが検出された場合には、図５に示す制御タイミングチャートで制御を実施する。
【００４６】
このように、フリッカ検出の有無で制御を切り替えることで以下のような効果がある。フリッカが検出された場合には、シャッター開期間を広げてフリッカを低減すると共にバックライトの発光タイミングを制御してクロストークの発生を防ぐ。一方、フリッカが検出されなかった場合には、シャッター開期間を狭めてクロストークの発生を防ぐと共に、バックライトを常時点灯させて輝度アップを図ったり、液晶パネル３１の温度を上げて応答性を高めたりすることが出来る。
【００４７】
なお、本実施の形態においては、バックライト制御部９は、フリッカ検出部７でフリッカが検出されなかった場合、バックライト３２の発光が常時オン状態となるように制御するとしたが、これに限られない。フリッカ検出部７でフリッカが検出されなかった場合、シャッター制御部９が左右のシャッター５Ｌ、５Ｒのいずれか一方を開状態に制御している間にのみバックライト３２の発光がオン状態となるように制御してもよい。このようにすれば低消費電力化を図ることが出来る。
【００４８】
また、フリッカの有無の検出方法は上述したものに限られない。例えば、立体表示装置の電源周波数が５０Ｈｚの場合にフリッカ有り、電源周波数が６０Ｈｚの場合にフリッカ無しと判断してフリッカの有無を検出してもよい。
【００４９】
（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３について、図面を参照しながら説明する。実施の形態３は、全波整流された蛍光灯の発光輝度の振幅に非対称性が存在する場合のフリッカをさらに低減する点で、実施の形態１および２とは異なる。
【００５０】
本実施の形態では、実施の形態２とブロック図の構成はほぼ同様である。しかし、例えば電源周波数５０Ｈｚの場合において、全波整流された蛍光灯の発光が１００Ｈｚ周期では無く、整流回路の関係で一山目と二山目が異なった結果５０Ｈｚとなる場合や、入力される左右映像信号の基本周波数が６０Ｈｚから多少ずれている場合には、実施の形態１や２においても十分にフリッカを取り切れない場合がある。本実施の形態では、フリッカ検出部は、自装置の周辺光の輝度変動周期とシャッター開閉周期の干渉によるフリッカの周期を検出する。そして、シャッター制御部は、フリッカの周期に基づいて、左右のシャッターの開期間の幅または閉期間の幅を制御する。
【００５１】
図９は、電源周波数５０Ｈｚの蛍光灯における一山目と二山目の輝度が異なる場合の制御タイミングチャートを示す。図９Ｄに蛍光灯の光強度を示している。ここで、シャッター制御部９は、フリッカが小さくなるように左右のシャッター５Ｌ、５Ｒの開閉状態を制御する。具体的には、シャッター５Ｌ、５Ｒの開期間を検出されたフリッカ周期に合わせて制御することにより、フリッカをさらに改善することが可能である。
【００５２】
なお、上述した全ての実施の形態において、液晶パネルは表示部の一例である。また、バックライトとバックライト制御部は表示制御部の一例である。例えば、表示部に表示する映像の表示タイミングを制御できる表示制御部を備えた立体表示装置であれば、表示部として有機ＥＬパネルやプラズマディスプレイパネルなどを適用してもよい。
【００５３】
２００９年１１月２日出願の特願２００９−２５１６８８の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、クロストークの低減、フリッカの低減が可能な立体表示装置および立体表示システムとして好適である。
【符号の説明】
【００５５】
１、１０１  立体映像処理部
２  液晶駆動部
３１  液晶パネル
３２  バックライト
４、８  シャッター制御部
４０Ｌ、８０Ｌ、１０４Ｌ  左側メガネ位置制御回路
４０Ｒ、８０Ｒ、１０４Ｒ  右側メガネ位置制御回路
４１Ｌ、８１Ｌ、１４１Ｌ  左側メガネパルス幅制御回路
４１Ｒ、８１Ｒ、１４１Ｒ  右側メガネパルス幅制御回路
５、１０５  立体画像観察用眼鏡
５Ｌ、１０５Ｌ  左シャッター
５Ｒ、１０５Ｒ  右シャッター
６、９  バックライト制御部
７  フリッカ検出部
１０、２０  立体表示装置
１００、２００  立体表示システム
１０２  表示駆動部
１０３  表示ディスプレイ
【図１】
2011052236.tif 000003
【図２】
2011052236.tif 000004
【図３】
2011052236.tif 000005
【図４】
2011052236.tif 000006
【図５】
2011052236.tif 000007
【図６】
2011052236.tif 000008
【図７】
2011052236.tif 000009
【図８】
2011052236.tif 000010
【図９】
2011052236.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月20日(2011.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体画像観察用の眼鏡を使用して立体映像を観察する立体表示システムおよびこれに用いる立体表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体画像を得るための立体表示装置としては、視差を有する左目用映像及び右目用映像を所定周期（例えば、フィールド周期）で交互にディスプレイに供給し、この画像を前記所定周期に同期して駆動される液晶シャッターを備える立体画像観察用眼鏡で観察する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１に従来の立体表示システムのブロック図を示し、６０Ｈｚの左右映像信号が入力される場合について説明する。
【０００４】
６０Ｈｚの左右映像信号は、立体映像処理部１０１に入力され、１２０Ｈｚ周期の信号に変換され表示駆動部１０２に入力される。表示駆動部１０２では１２０Ｈｚの左右映像信号を、表示ディスプレイ１０３で表示可能な形式に変換し、表示ディスプレイ１０３に入力する。これにより、表示ディスプレイ１０３では、１２０Ｈｚ周期で左右交互に画像が表示される。
【０００５】
一方、立体映像処理部１０１における１２０Ｈｚの同期を基準にして、左側のメガネ位置制御回路１０４Ｌ、右側のメガネ位置制御回路１０４Ｒはそれぞれ、立体観察用メガネ１０５の左側液晶メガネシャッター１０５Ｌ、右側液晶メガネシャッター１０５Ｒを制御する。メガネ位置制御回路１０４Ｌ、１０４Ｒは、メガネシャッター１０５Ｌ、１０５Ｒを、表示ディスプレイ１０３の左右交互の出力画像と同期する形で開閉するように制御する。メガネシャッター１０５Ｌ、１０５Ｒを通した左右の画像は人の左右の眼にそれぞれ入力され、結果として人の頭の中で視覚的な立体像を生成する。
【０００６】
ところで、上記従来例に示した立体画像観察用眼鏡では、表示ディスプレイからの映像と共に、室内であれば、蛍光灯の光も入射されることになる。この蛍光灯は電源周波数に同期して点滅しており、この点滅の周期と立体画像観察用眼鏡の駆動の周期が特定の関係にあるときフリッカを生じることがある。
【０００７】
図２を用いてこのフリッカを説明する。図２は、従来の立体表示装置における制御タイミングチャートである。今、表示ディスプレイ１０３としてＣＲＴディスプレイを前提として説明する。図２において、図２Ａは表示ディスプレイ１０３における左右映像信号の走査タイミングを、図２Ｂはメガネシャッター１０５Ｌ、１０５Ｒの開閉タイミングを、図２Ｃは装置周辺の蛍光灯の光強度の時間変化を、図２Ｄはメガネシャッター１０５Ｌ、１０５Ｒを通過する蛍光灯の光強度を、それぞれ示している。商用電源周波数が５０Ｈｚの地区における蛍光灯は、その光強度の波形が５０Ｈｚの全波整流波形になる。よって、１００Ｈｚの周期で波形が繰り返される。この１００Ｈｚの蛍光灯の光強度波形と６０Ｈｚのメガネのシャッター開閉タイミング（図２では開閉のデューティ比が１：１（５０％））との成分で積分されたものが、図２Ｄのメガネシャッター１０５Ｌ、１０５Ｒそれぞれの通過光の波形である。図２Ｄの波形で示されるように、その波形は２０Ｈｚの周期を持つ。この波形の周波数成分がフリッカとして目に知覚されるため妨害となる。
【０００８】
これに対して、上記２０Ｈｚのフリッカを改善するため、メガネパルス幅制御回路を設け、メガネの開閉時間を変化させることで回避する方法が開示されている（例えば、特許
文献２参照）。この方法は、図３に示すように、図１に示す従来例に対して、左側メガネパルス幅制御回路１４１Ｌ、右側メガネパルス幅制御回路１４１Ｒを追加したものである。左側メガネパルス幅制御回路１４１Ｌ、右側メガネパルス幅制御回路１４１Ｒによって、基本的にメガネが開いた状態（光透過）の開期間の幅を、１００Ｈｚの蛍光灯周期時間（１０ｍｓｅｃ）に合わせる。一方、メガネが閉じた状態（光遮蔽）の閉期間の幅を６０Ｈｚのメガネの周期時間（１６．７ｍｓｅｃ）の残時間（６．７ｍｓｅｃ）に合わせる。これによって、メガネの開期間が１００Ｈｚの蛍光灯の光強度波形の周期期間と一致するためフリッカは発生しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６２−１３３８９１号公報
【特許文献２】特開平９−１３８３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献２の方法においては、以下のような課題がある。上述したような開閉期間幅にメガネのシャッターを設定すると左右のシャッター開期間が重なる。このため、左目用画像が右側メガネシャッターに、右目用画像が左側メガネシャッターに漏れ込み、クロストークと言われる妨害画像が左右の眼へそれぞれ入力されてしまうという課題が発生する。特許文献２では、開期間が重なってしまう期間を他方の映像（右なら左のフィールド映像、左なら右のフィールド映像）の有効映像が存在しないブランキング期間に合わせることで、開期間を１０ｍｓｅｃに近づけてクロストークとフリッカの双方の妨害をバランス良く低減している。
【００１１】
しかしながら、上記フリッカの低減方法はブランキング期間の長さによってはフリッカの低減効果が十分に得られない場合がある。一方シャッターの開期間を長く設定するとクロストークの妨害が大きくなってしまうという課題があった。
【００１２】
本発明の目的は、クロストークの増加を防ぎつつ、蛍光灯の影響によるフリッカを低減できる立体表示装置および立体表示システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係る第１の立体表示装置は、入力される左目用映像信号と右目用映像信号に基づく左目用映像と右目用映像とを表示部に表示させる表示制御部と、立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、前記シャッター制御部は、前記左右のシャッターそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御し、前記表示制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ、前記映像左目用映像と右目用映像のうちシャッターが開状態である側の映像を表示させる、構成を採る。
【００１４】
また、本発明に係る第２の立体表示装置は、入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを表示する液晶パネルと、前記液晶パネルに背面から光を照射するバックライトと、前記バックライトの発光状態を制御するバックライト制御部と、立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、前記シャッター制御部は、前記左右のシャッターそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御し、前記バックライト制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ前記バ
ックライトの発光がオン状態となるように制御する、構成を採る。
【００１５】
また、本発明に係る第３の立体表示装置は、入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを表示する液晶パネルと、前記液晶パネルに背面から光を照射するバックライトと、前記バックライトの発光状態を制御するバックライト制御部と、立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、自装置の周辺光の輝度変動周期と前記開閉周期の干渉によるフリッカの有無を検出するフリッカ検出部と、を備え、前記シャッター制御部は、前記フリッカ検出部でフリッカが検出された場合、前記左右のシャッターそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御し、前記バックライト制御部は、前記フリッカ検出部でフリッカが検出された場合、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、構成を採る。
【００１６】
また、本発明に係る第４の立体表示装置は、入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを表示する液晶パネルと、前記液晶パネルに背面から光を照射するバックライトと、前記バックライトの発光状態を制御するバックライト制御部と、立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、前記左右のシャッターそれぞれの開期間幅は、自装置の周辺光の輝度変動周期と略一致しており、前記バックライト制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、構成を採る。
【００１７】
また、本発明に係る第５の立体表示装置は、入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを表示する液晶パネルと、前記液晶パネルに背面から光を照射するバックライトと、前記バックライトの発光状態を制御するバックライト制御部と、立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、前記左右のシャッターそれぞれの開期間幅は、自装置に供給される商用電源電圧の周期の１／２に略一致しており、前記バックライト制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、構成を採る。
【００１８】
また、本発明に係る立体表示システムは、前記立体表示装置と、前記立体表示装置によって左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像に合わせて制御される立体画像観察用眼鏡と、を備えた構成を採る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の立体表示装置および立体表示システムによれば、クロストークの増加を防ぎつつ、蛍光灯の影響によるフリッカを低減できる立体表示装置および立体表示システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来の立体表示システムのブロック図
【図２】従来の立体表示装置における制御タイミングチャートであり、図２Ａは左右映像信号の走査タイミングを示す図、図２Ｂはメガネシャッターの開閉タイミングを示す図、図２Ｃは装置周辺の蛍光灯の光強度を示す図、図２Ｄはシャッター通過光の光強度を示す図
【図３】従来のフリッカを改善する立体表示システムのブロック図
【図４】実施の形態１に係る立体表示システムの構成を示すブロック図
【図５】立体表示システムの制御タイミングチャートであり、図５Ａは左右映像信号の走査タイミングを示す図、図５Ｂはバックライトの発光オンオフ制御のタイミングと発光期間を示す図、図５Ｃはシャッターの開閉タイミングを示す図、図５Ｄは装置周辺の蛍光灯の光強度を示す図、図５Ｅはシャッター通過光の光強度を示す図
【図６】バックライトに蛍光管を使用した場合の立体表示システムの制御タイミングチャートであり、図６Ａは左右映像信号の走査タイミングを示す図、図６Ｂはバックライトの発光オンオフ制御のタイミングと発光期間を示す図、図６Ｃはシャッターの開閉タイミングを示す図、図６Ｄは装置周辺の蛍光灯の光強度を示す図、図６Ｅはシャッター通過光の光強度を示す図
【図７】実施の形態２に係る立体表示システムの構成を示すブロック図
【図８】電源周波数が６０Ｈｚ、フリッカ無しの場合の立体表示システムの制御タイミングチャートであり、図８Ａは左右映像信号の走査タイミングを示す図、図８Ｂはバックライトの発光オンオフ制御のタイミングと発光期間を示す図、図８Ｃはシャッターの開閉タイミングを示す図、図８Ｄは装置周辺の蛍光灯の光強度を示す図、図８Ｅはシャッター通過光の光強度を示す図
【図９】電源周波数５０Ｈｚ、蛍光灯における一山目と二山目の輝度が異なる場合の制御タイミングチャートであり、図９Ａは左右映像信号の走査タイミングを示す図、図９Ｂはバックライトの発光オンオフ制御のタイミングと発光期間を示す図、図９Ｃはシャッターの開閉タイミングを示す図、図９Ｄは装置周辺の蛍光灯の光強度を示す図、図９Ｅはシャッター通過光の光強度を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態において、同様の構成要素については同一の符号を付し、再度の説明を省略する場合がある。
【００２２】
（実施の形態１）
図４は、実施の形態１に係る立体表示システムの構成を示すブロック図である。立体表示システム１００は、立体表示装置１０と、立体表示装置１０によって左右のシャッター５Ｌ、５Ｒの開閉状態を左目用映像と右目用映像に合わせて制御される立体画像観察用眼鏡５とからなる。
【００２３】
立体表示装置１０は、立体映像処理部１、液晶駆動部２、液晶パネル３１、バックライト３２、シャッター制御部４、バックライト制御部６、を備えている。
【００２４】
立体映像処理部１は、基本となる垂直同期周波数を有する左右映像信号を入力する。そして、立体映像処理部１は、基本となる垂直同期周波数のＮ倍（Ｎは１以上の正の整数）の周波数で左目用映像信号、右目用映像信号に分割して出力する。本実施の形態では、入力された６０Ｈｚの左右映像信号（左目用映像信号、右目用映像信号）を入力し、１２０Ｈｚ周期の信号に変換して液晶駆動部２、シャッター制御部４およびバックライト制御部６に出力する。
【００２５】
液晶駆動部２は、１２０Ｈｚの左右映像信号を、液晶パネル３１で表示可能な形式に変換する。液晶駆動部２は、変換した左右映像信号を液晶パネル３１に入力する。
【００２６】
液晶パネル３１は、入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを順次表示する。液晶パネル３１は、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式や、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉ
ｇｎｍｅｎｔ）方式、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式など、様々な駆動方式のものを適用することが出来る。
【００２７】
バックライト３２は、液晶パネル３１に背面から光を照射する。バックライト３２は、二次元配列された複数の発光ダイオードを用いて面発光するものを用いることが出来る。また、バックライト３２は、複数の蛍光管を並べて配置することで面発光を得るものであってもよい。また、バックライト３２は、端部に発光ダイオードや蛍光管を配置したエッジタイプのものであってもよい。バックライト３２は、立体映像処理部１から出力された１２０Ｈｚの同期を基準とするバックライト制御部６からの発光制御信号に基づき発光する。
【００２８】
シャッター制御部４は、立体画像観察用眼鏡５の左右のシャッターの開閉状態を左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御する。本実施の形態においては、シャッター制御部４は、左目用映像と右目用映像の表示周期１２０Ｈｚに応じて開閉状態を制御するため、開閉周期６０Ｈｚで制御する。本実施の形態においては、シャッター制御部４は、左側メガネ位置制御回路４０Ｌ、右側メガネ位置制御回路４０Ｒ、左側メガネパルス幅制御回路４１Ｌ、および右側メガネパルス幅制御回路４１Ｒを有している。
【００２９】
左右のメガネパルス幅制御回路４１Ｌ、４１Ｒは、立体映像処理部１の１２０Ｈｚの同期を基準にして、左右それぞれのシャッター５Ｌ、５Ｒの開期間のパルス幅を決定する。左右のメガネ位置制御回路４０Ｌ、４０Ｒは、メガネパルス幅制御回路４１Ｌ、４１Ｒの出力信号を入力し、シャッター開期間の位相を決定する。そして、このメガネ位置制御回路４０Ｌ、４０Ｒの出力信号により、左右のシャッター５Ｌ、５Ｒの開閉状態を制御する。
【００３０】
シャッター制御部４において、商用電源周波数が５０Ｈｚの地域の蛍光灯でもフリッカが発生しないよう、まず、フリッカが起こり難いシャッターのパルス幅（開期間の幅）を設定する。入力する左右映像信号が６０Ｈｚであり、全波整流された蛍光灯の周期が完全に１００Ｈｚになっている場合には、このパルス幅は１０ｍｓｅｃと設定される。
【００３１】
次に、前記メガネパルス幅制御回路４１Ｌ、４１Ｒの出力する信号パルス幅と、バックライト３２の種別等に基づき、バックライト制御部６はバックライトの点灯期間（オン期間）を決める。メガネ位置制御回路４０Ｌは、バックライト制御部６の出力に基づき、右目用映像信号に対応してバックライト３２が点灯している期間は必ず左側シャッター５Ｌが閉期間になるように制御する。また、メガネ位置制御回路４０Ｒは、バックライト制御部６の出力に基づき、左目用映像信号に対応してバックライト３２が点灯している期間は必ず右側シャッター５Ｒが閉期間になるように制御する。
【００３２】
図５は、立体表示システム１００の制御タイミングチャートを示す。図５において、図５Ａは液晶パネル３１における左右映像信号の走査タイミングを、図５Ｂはバックライト制御部６によるバックライト３２の発光オンオフ制御のタイミングとバックライト３２の発光期間を、図５Ｃはシャッター５Ｌ、５Ｒの開閉タイミングを、図５Ｄは装置周辺の蛍光灯の光強度の時間変化を、図５Ｅはシャッター５Ｌ、５Ｒを通過する蛍光灯の光強度を、それぞれ示している。ここでは、電源周波数が５０Ｈｚであるため、蛍光灯の光強度は、図５Ｄに示すように光強度の波形ピークの周期が１００Ｈｚ（１０ｍｓｅｃ）となる。メガネの左右シャッター５Ｌ、５Ｒの開期間の幅は、上述したとおり１０ｍｓｅｃに設定されている。その結果、蛍光灯の光強度位相がずれても蛍光灯の概１周期分がシャッターを透過するため、シャッターを通過する蛍光灯の光は一定となり、フリッカにはならない。
【００３３】
また、前述のように、右目用映像信号に対応してバックライト３２がオンしている期間には、左目用シャッター５Ｌを閉期間にするよう制御し、左目用映像信号に対応してバックライト３２がオンしている期間には、右目用シャッター５Ｒを閉期間にするように制御している。そのため、左右画像のクロストークの発生を抑えることが出来る。
【００３４】
また、本実施の形態では、シャッター制御部４は、左右のシャッター５Ｌ、５Ｒそれぞれの開期間が１０ｍｓｅｃとなるように左右のシャッター５Ｌ、５Ｒの開閉状態を制御する構成としている。すなわち、左右のシャッター５Ｌ、５Ｒそれぞれの開期間幅は、立体表示装置１０の周辺光の輝度変動周期と略一致している。ここで、「略一致」とは、例えば、９０以上一致していることを言う。このことにより、フリッカを最小限に抑えることが出来る。換言すると、左右のシャッター５Ｌ、５Ｒそれぞれの開期間幅は、立体表示装置１０に供給される商用電源電圧の周期の１／２に略一致している。結果として、左右のシャッター５Ｌ、５Ｒのそれぞれの開期間に入射する周辺光量が略一致することになり、フリッカを最小限にできる。ただし、シャッター制御部４の制御はこれらに限られるものではない。シャッター制御部４は、左右のシャッター５Ｌ、５Ｒそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御することで、従来の立体表示装置以上にフリッカの低減効果を得ることができる。左右のシャッター５Ｌ、５Ｒそれぞれの開期間のデューティ比が５０％よりも大きくなれば、シャッターの開期間が重複する。しかし、バックライト制御部６が、シャッター制御部４が左右のシャッター５Ｌ、５Ｒのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみバックライト３２の発光がオン状態となるように制御するので、クロストークの発生を抑えることが出来る。
【００３５】
次に、実施の形態１の変形例について説明する。
【００３６】
図６は、バックライト３２に蛍光管を使用した場合の立体表示システム１００の制御タイミングチャートを示す。本変形例においては、バックライト制御部６は、バックライト３２の発光をオフ状態にした後の残光が左右のシャッター５Ｒ、５Ｌの両方が開状態の期間に漏れ込まないようにバックライト３２の発光状態を制御する。
【００３７】
図６に示すように、バックライト３２の蛍光体残光の影響で、バックライト３２の制御時間とバックライト３２の点灯時間が同じで無く、バックライト３２の点灯時間が長くなる。また、この残光は一般的にＧ（Ｇｒｅｅｎ）が最も長い。従って、残光も含めたバックライト３２のオン期間を各シャッター５Ｒ、５Ｌの閉期間に入れるよう制御することにより、クロストークだけでなく、色ムラ等を抑制することが可能となる。
【００３８】
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について、図面を参照しながら説明する。実施の形態２は、主として、フリッカを検出するフリッカ検出部を有する点で、実施の形態１とは異なる。
【００３９】
図７は、実施の形態２に係る立体表示システム２００の構成を示すブロック図である。立体表示システム２００は、立体表示装置２０と、立体表示装置２０によって左右のシャッター５Ｌ、５Ｒの開閉状態を左目用映像と右目用映像に合わせて制御される立体画像観察用眼鏡５とからなる。
【００４０】
立体表示装置２０は、立体映像処理部１、液晶駆動部２、液晶パネル３１、バックライト３２、フリッカ検出部７、シャッター制御部８、バックライト制御部９、を備えている。
【００４１】
フリッカ検出部７は、立体表示装置２０の周辺光の輝度変動周期とシャッター開閉周期の干渉によるフリッカの有無を検出する。例えば、フリッカの振幅が所定の値以上の場合
にフリッカ有りと判断し、所定の値以下の場合にフリッカ無しと判断してもよい。本実施の形態においては、フリッカ検出部７は、左右映像信号における周波数１２０Ｈｚの同期信号と蛍光灯からの周辺光とを入力し、５０Ｈｚ電源周波数地域での蛍光灯のフリッカを検出する。
【００４２】
シャッター制御部８は、フリッカ検出部７でフリッカが検出された場合、左右のシャッター５Ｌ、５Ｒそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御する。また、シャッター制御部８は、フリッカが検出されなかった場合、左右のシャッター５Ｌ、５Ｒそれぞれの開期間のデューティ比を５０％以下の値で制御する。
【００４３】
バックライト制御部９は、フリッカ検出部７でフリッカが検出された場合、シャッター制御部８が左右のシャッター５Ｌ、５Ｒのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみバックライトの発光がオン状態となるように制御する。本実施の形態では、バックライト制御部９は、フリッカ検出部７でフリッカが検出されなかった場合、バックライト３２の発光が常時オン状態となるように制御する。
【００４４】
具体例として、電源周波数が６０Ｈｚであって、フリッカ検出部７でフリッカが検出されなかった場合の立体表示システム２００の制御タイミングチャートを図８に示す。図８に示すように、フリッカ検出部７によって、フリッカが検出されなかった時は、シャッター５Ｒ、５Ｌのパルス幅を１／１２０秒以下（８．３５ｍｓｅｃ以下）に調整するとともに、輝度の最大化やクロストークの最適化ができるよう、バックライト３２のオン期間を調整する。図８Ｂに示すように、シャッター５Ｌ、５Ｒの開期間は重複しておらず、クロストークは抑えることが出来る。
【００４５】
一方、電源周波数が５０Ｈｚであって、フリッカ検出部７によって、蛍光灯のフリッカが検出された場合には、図５に示す制御タイミングチャートで制御を実施する。
【００４６】
このように、フリッカ検出の有無で制御を切り替えることで以下のような効果がある。フリッカが検出された場合には、シャッター開期間を広げてフリッカを低減すると共にバックライトの発光タイミングを制御してクロストークの発生を防ぐ。一方、フリッカが検出されなかった場合には、シャッター開期間を狭めてクロストークの発生を防ぐと共に、バックライトを常時点灯させて輝度アップを図ったり、液晶パネル３１の温度を上げて応答性を高めたりすることが出来る。
【００４７】
なお、本実施の形態においては、バックライト制御部９は、フリッカ検出部７でフリッカが検出されなかった場合、バックライト３２の発光が常時オン状態となるように制御するとしたが、これに限られない。フリッカ検出部７でフリッカが検出されなかった場合、シャッター制御部９が左右のシャッター５Ｌ、５Ｒのいずれか一方を開状態に制御している間にのみバックライト３２の発光がオン状態となるように制御してもよい。このようにすれば低消費電力化を図ることが出来る。
【００４８】
また、フリッカの有無の検出方法は上述したものに限られない。例えば、立体表示装置の電源周波数が５０Ｈｚの場合にフリッカ有り、電源周波数が６０Ｈｚの場合にフリッカ無しと判断してフリッカの有無を検出してもよい。
【００４９】
（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３について、図面を参照しながら説明する。実施の形態３は、全波整流された蛍光灯の発光輝度の振幅に非対称性が存在する場合のフリッカをさらに低減する点で、実施の形態１および２とは異なる。
【００５０】
本実施の形態では、実施の形態２とブロック図の構成はほぼ同様である。しかし、例えば電源周波数５０Ｈｚの場合において、全波整流された蛍光灯の発光が１００Ｈｚ周期では無く、整流回路の関係で一山目と二山目が異なった結果５０Ｈｚとなる場合や、入力される左右映像信号の基本周波数が６０Ｈｚから多少ずれている場合には、実施の形態１や２においても十分にフリッカを取り切れない場合がある。本実施の形態では、フリッカ検出部は、自装置の周辺光の輝度変動周期とシャッター開閉周期の干渉によるフリッカの周期を検出する。そして、シャッター制御部は、フリッカの周期に基づいて、左右のシャッターの開期間の幅または閉期間の幅を制御する。
【００５１】
図９は、電源周波数５０Ｈｚの蛍光灯における一山目と二山目の輝度が異なる場合の制御タイミングチャートを示す。図９Ｄに蛍光灯の光強度を示している。ここで、シャッター制御部９は、フリッカが小さくなるように左右のシャッター５Ｌ、５Ｒの開閉状態を制御する。具体的には、シャッター５Ｌ、５Ｒの開期間を検出されたフリッカ周期に合わせて制御することにより、フリッカをさらに改善することが可能である。
【００５２】
なお、上述した全ての実施の形態において、液晶パネルは表示部の一例である。また、バックライトとバックライト制御部は表示制御部の一例である。例えば、表示部に表示する映像の表示タイミングを制御できる表示制御部を備えた立体表示装置であれば、表示部として有機ＥＬパネルやプラズマディスプレイパネルなどを適用してもよい。
【００５３】
２００９年１１月２日出願の特願２００９−２５１６８８の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、クロストークの低減、フリッカの低減が可能な立体表示装置および立体表示システムとして好適である。
【符号の説明】
【００５５】
１、１０１  立体映像処理部
２  液晶駆動部
３１  液晶パネル
３２  バックライト
４、８  シャッター制御部
４０Ｌ、８０Ｌ、１０４Ｌ  左側メガネ位置制御回路
４０Ｒ、８０Ｒ、１０４Ｒ  右側メガネ位置制御回路
４１Ｌ、８１Ｌ、１４１Ｌ  左側メガネパルス幅制御回路
４１Ｒ、８１Ｒ、１４１Ｒ  右側メガネパルス幅制御回路
５、１０５  立体画像観察用眼鏡
５Ｌ、１０５Ｌ  左シャッター
５Ｒ、１０５Ｒ  右シャッター
６、９  バックライト制御部
７  フリッカ検出部
１０、２０  立体表示装置
１００、２００  立体表示システム
１０２  表示駆動部
１０３  表示ディスプレイ
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される左目用映像信号と右目用映像信号に基づく左目用映像と右目用映像とを表示部に表示させる表示制御部と、
立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、
前記シャッター制御部は、前記左右のシャッターそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御し、
前記表示制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ、前記映像左目用映像と右目用映像のうちシャッターが開状態である側の映像を表示させる、
立体表示装置。
【請求項２】
入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを表示する液晶パネルと、
前記液晶パネルに背面から光を照射するバックライトと、
前記バックライトの発光状態を制御するバックライト制御部と、
立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、
前記シャッター制御部は、前記左右のシャッターそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御し、
前記バックライト制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、
立体表示装置。
【請求項３】
入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを表示する液晶パネルと、
前記液晶パネルに背面から光を照射するバックライトと、
前記バックライトの発光状態を制御するバックライト制御部と、
立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、
自装置の周辺光の輝度変動周期と前記開閉周期の干渉によるフリッカの有無を検出するフリッカ検出部と、を備え、
前記シャッター制御部は、前記フリッカ検出部でフリッカが検出された場合、前記左右のシャッターそれぞれの開期間のデューティ比を５０％よりも大きい値で制御し、
前記バックライト制御部は、前記フリッカ検出部でフリッカが検出された場合、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、
立体表示装置。
【請求項４】
前記シャッター制御部は、前記フリッカ検出部でフリッカが検出されなかった場合、前記左右のシャッターそれぞれの開期間のデューティ比を５０％以下の値で制御する、
請求項３記載の立体表示装置。
【請求項５】
前記バックライト制御部は、前記フリッカ検出部でフリッカが検出されなかった場合、前記バックライトの発光が常時オン状態となるように制御する、
請求項３記載の立体表示装置。
【請求項６】
前記バックライト制御部は、前記フリッカ検出部でフリッカが検出されなかった場合、
前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を開状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、
請求項３記載の立体表示装置。
【請求項７】
前記バックライト制御部は、前記バックライトの発光をオフ状態にした後の残光が前記左右のシャッターの両方が開状態となる期間に漏れ込まないように前記バックライトの発光状態を制御する、
請求項２記載の立体表示装置。
【請求項８】
前記バックライト制御部は、前記バックライトの発光をオフ状態にした後の残光が前記左右のシャッターの両方が開状態となる期間に漏れ込まないように前記バックライトの発光状態を制御する、
請求項３記載の立体表示装置。
【請求項９】
自装置の周辺光の輝度変動周期と前記開閉周期の干渉によるフリッカの周期を検出するフリッカ検出部を備え、
前記シャッター制御部は、前記フリッカの周期に基づいて、前記左右のシャッターの開期間の幅または閉期間の幅を制御する、
請求項１記載の立体表示装置。
【請求項１０】
入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを表示する液晶パネルと、
前記液晶パネルに背面から光を照射するバックライトと、
前記バックライトの発光状態を制御するバックライト制御部と、
立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、
前記左右のシャッターそれぞれの開期間幅は、自装置の周辺光の輝度変動周期と略一致しており、
前記バックライト制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、
立体表示装置。
【請求項１１】
入力される左目用映像信号と右目用映像信号とに応じて背面から入射する光を変調し、左目用映像と右目用映像とを表示する液晶パネルと、
前記液晶パネルに背面から光を照射するバックライトと、
前記バックライトの発光状態を制御するバックライト制御部と、
立体画像観察用眼鏡の左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像の表示周期に応じた開閉周期で制御するシャッター制御部と、を備え、
前記左右のシャッターそれぞれの開期間幅は、自装置に供給される商用電源電圧の周期の１／２に略一致しており、
前記バックライト制御部は、前記シャッター制御部が前記左右のシャッターのいずれか一方を閉状態に制御している間にのみ前記バックライトの発光がオン状態となるように制御する、
立体表示装置。
【請求項１２】
請求項１記載の立体表示装置と、
前記立体表示装置によって左右のシャッターの開閉状態を前記左目用映像と右目用映像に合わせて制御される立体画像観察用眼鏡と、を備えた、
立体表示システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2011052236.tif 000019
【図９】
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【国際調査報告】
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